avfilter/vf_pad: add aspect option
[ffmpeg.git] / libavcodec / ac3dec.c
1 /*
2  * AC-3 Audio Decoder
3  * This code was developed as part of Google Summer of Code 2006.
4  * E-AC-3 support was added as part of Google Summer of Code 2007.
5  *
6  * Copyright (c) 2006 Kartikey Mahendra BHATT (bhattkm at gmail dot com)
7  * Copyright (c) 2007-2008 Bartlomiej Wolowiec <bartek.wolowiec@gmail.com>
8  * Copyright (c) 2007 Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
9  *
10  * This file is part of FFmpeg.
11  *
12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 #include <stdio.h>
28 #include <stddef.h>
29 #include <math.h>
30 #include <string.h>
31
32 #include "libavutil/channel_layout.h"
33 #include "libavutil/crc.h"
34 #include "libavutil/downmix_info.h"
35 #include "libavutil/opt.h"
36 #include "bswapdsp.h"
37 #include "internal.h"
38 #include "aac_ac3_parser.h"
39 #include "ac3_parser.h"
40 #include "ac3dec.h"
41 #include "ac3dec_data.h"
42 #include "kbdwin.h"
43
44 /**
45  * table for ungrouping 3 values in 7 bits.
46  * used for exponents and bap=2 mantissas
47  */
48 static uint8_t ungroup_3_in_7_bits_tab[128][3];
49
50 /** tables for ungrouping mantissas */
51 static int b1_mantissas[32][3];
52 static int b2_mantissas[128][3];
53 static int b3_mantissas[8];
54 static int b4_mantissas[128][2];
55 static int b5_mantissas[16];
56
57 /**
58  * Quantization table: levels for symmetric. bits for asymmetric.
59  * reference: Table 7.18 Mapping of bap to Quantizer
60  */
61 static const uint8_t quantization_tab[16] = {
62     0, 3, 5, 7, 11, 15,
63     5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16
64 };
65
66 #if (!USE_FIXED)
67 /** dynamic range table. converts codes to scale factors. */
68 static float dynamic_range_tab[256];
69 float ff_ac3_heavy_dynamic_range_tab[256];
70 #endif
71
72 /** Adjustments in dB gain */
73 static const float gain_levels[9] = {
74     LEVEL_PLUS_3DB,
75     LEVEL_PLUS_1POINT5DB,
76     LEVEL_ONE,
77     LEVEL_MINUS_1POINT5DB,
78     LEVEL_MINUS_3DB,
79     LEVEL_MINUS_4POINT5DB,
80     LEVEL_MINUS_6DB,
81     LEVEL_ZERO,
82     LEVEL_MINUS_9DB
83 };
84
85 /** Adjustments in dB gain (LFE, +10 to -21 dB) */
86 static const float gain_levels_lfe[32] = {
87     3.162275, 2.818382, 2.511886, 2.238719, 1.995261, 1.778278, 1.584893,
88     1.412536, 1.258924, 1.122018, 1.000000, 0.891251, 0.794328, 0.707946,
89     0.630957, 0.562341, 0.501187, 0.446683, 0.398107, 0.354813, 0.316227,
90     0.281838, 0.251188, 0.223872, 0.199526, 0.177828, 0.158489, 0.141253,
91     0.125892, 0.112201, 0.100000, 0.089125
92 };
93
94 /**
95  * Table for default stereo downmixing coefficients
96  * reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels
97  */
98 static const uint8_t ac3_default_coeffs[8][5][2] = {
99     { { 2, 7 }, { 7, 2 },                               },
100     { { 4, 4 },                                         },
101     { { 2, 7 }, { 7, 2 },                               },
102     { { 2, 7 }, { 5, 5 }, { 7, 2 },                     },
103     { { 2, 7 }, { 7, 2 }, { 6, 6 },                     },
104     { { 2, 7 }, { 5, 5 }, { 7, 2 }, { 8, 8 },           },
105     { { 2, 7 }, { 7, 2 }, { 6, 7 }, { 7, 6 },           },
106     { { 2, 7 }, { 5, 5 }, { 7, 2 }, { 6, 7 }, { 7, 6 }, },
107 };
108
109 /**
110  * Symmetrical Dequantization
111  * reference: Section 7.3.3 Expansion of Mantissas for Symmetrical Quantization
112  *            Tables 7.19 to 7.23
113  */
114 static inline int
115 symmetric_dequant(int code, int levels)
116 {
117     return ((code - (levels >> 1)) * (1 << 24)) / levels;
118 }
119
120 /*
121  * Initialize tables at runtime.
122  */
123 static av_cold void ac3_tables_init(void)
124 {
125     int i;
126
127     /* generate table for ungrouping 3 values in 7 bits
128        reference: Section 7.1.3 Exponent Decoding */
129     for (i = 0; i < 128; i++) {
130         ungroup_3_in_7_bits_tab[i][0] =  i / 25;
131         ungroup_3_in_7_bits_tab[i][1] = (i % 25) / 5;
132         ungroup_3_in_7_bits_tab[i][2] = (i % 25) % 5;
133     }
134
135     /* generate grouped mantissa tables
136        reference: Section 7.3.5 Ungrouping of Mantissas */
137     for (i = 0; i < 32; i++) {
138         /* bap=1 mantissas */
139         b1_mantissas[i][0] = symmetric_dequant(ff_ac3_ungroup_3_in_5_bits_tab[i][0], 3);
140         b1_mantissas[i][1] = symmetric_dequant(ff_ac3_ungroup_3_in_5_bits_tab[i][1], 3);
141         b1_mantissas[i][2] = symmetric_dequant(ff_ac3_ungroup_3_in_5_bits_tab[i][2], 3);
142     }
143     for (i = 0; i < 128; i++) {
144         /* bap=2 mantissas */
145         b2_mantissas[i][0] = symmetric_dequant(ungroup_3_in_7_bits_tab[i][0], 5);
146         b2_mantissas[i][1] = symmetric_dequant(ungroup_3_in_7_bits_tab[i][1], 5);
147         b2_mantissas[i][2] = symmetric_dequant(ungroup_3_in_7_bits_tab[i][2], 5);
148
149         /* bap=4 mantissas */
150         b4_mantissas[i][0] = symmetric_dequant(i / 11, 11);
151         b4_mantissas[i][1] = symmetric_dequant(i % 11, 11);
152     }
153     /* generate ungrouped mantissa tables
154        reference: Tables 7.21 and 7.23 */
155     for (i = 0; i < 7; i++) {
156         /* bap=3 mantissas */
157         b3_mantissas[i] = symmetric_dequant(i, 7);
158     }
159     for (i = 0; i < 15; i++) {
160         /* bap=5 mantissas */
161         b5_mantissas[i] = symmetric_dequant(i, 15);
162     }
163
164 #if (!USE_FIXED)
165     /* generate dynamic range table
166        reference: Section 7.7.1 Dynamic Range Control */
167     for (i = 0; i < 256; i++) {
168         int v = (i >> 5) - ((i >> 7) << 3) - 5;
169         dynamic_range_tab[i] = powf(2.0f, v) * ((i & 0x1F) | 0x20);
170     }
171
172     /* generate compr dynamic range table
173        reference: Section 7.7.2 Heavy Compression */
174     for (i = 0; i < 256; i++) {
175         int v = (i >> 4) - ((i >> 7) << 4) - 4;
176         ff_ac3_heavy_dynamic_range_tab[i] = powf(2.0f, v) * ((i & 0xF) | 0x10);
177     }
178 #endif
179 }
180
181 /**
182  * AVCodec initialization
183  */
184 static av_cold int ac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
185 {
186     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
187     int i;
188
189     s->avctx = avctx;
190
191     ac3_tables_init();
192     ff_mdct_init(&s->imdct_256, 8, 1, 1.0);
193     ff_mdct_init(&s->imdct_512, 9, 1, 1.0);
194     AC3_RENAME(ff_kbd_window_init)(s->window, 5.0, 256);
195     ff_bswapdsp_init(&s->bdsp);
196
197 #if (USE_FIXED)
198     s->fdsp = avpriv_alloc_fixed_dsp(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
199 #else
200     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
201     ff_fmt_convert_init(&s->fmt_conv, avctx);
202 #endif
203
204     ff_ac3dsp_init(&s->ac3dsp, avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
205     av_lfg_init(&s->dith_state, 0);
206
207     if (USE_FIXED)
208         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
209     else
210         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
211
212     /* allow downmixing to stereo or mono */
213     if (avctx->channels > 1 &&
214         avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_MONO)
215         avctx->channels = 1;
216     else if (avctx->channels > 2 &&
217              avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO)
218         avctx->channels = 2;
219     s->downmixed = 1;
220
221     for (i = 0; i < AC3_MAX_CHANNELS; i++) {
222         s->xcfptr[i] = s->transform_coeffs[i];
223         s->dlyptr[i] = s->delay[i];
224     }
225
226     return 0;
227 }
228
229 /**
230  * Parse the 'sync info' and 'bit stream info' from the AC-3 bitstream.
231  * GetBitContext within AC3DecodeContext must point to
232  * the start of the synchronized AC-3 bitstream.
233  */
234 static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
235 {
236     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
237     int i;
238
239     /* read the rest of the bsi. read twice for dual mono mode. */
240     i = !s->channel_mode;
241     do {
242         s->dialog_normalization[(!s->channel_mode)-i] = -get_bits(gbc, 5);
243         if (s->dialog_normalization[(!s->channel_mode)-i] == 0) {
244             s->dialog_normalization[(!s->channel_mode)-i] = -31;
245         }
246         if (s->target_level != 0) {
247             s->level_gain[(!s->channel_mode)-i] = powf(2.0f,
248                 (float)(s->target_level -
249                 s->dialog_normalization[(!s->channel_mode)-i])/6.0f);
250         }
251         if (s->compression_exists[(!s->channel_mode)-i] = get_bits1(gbc)) {
252             s->heavy_dynamic_range[(!s->channel_mode)-i] =
253                 AC3_HEAVY_RANGE(get_bits(gbc, 8));
254         }
255         if (get_bits1(gbc))
256             skip_bits(gbc, 8); //skip language code
257         if (get_bits1(gbc))
258             skip_bits(gbc, 7); //skip audio production information
259     } while (i--);
260
261     skip_bits(gbc, 2); //skip copyright bit and original bitstream bit
262
263     /* skip the timecodes or parse the Alternate Bit Stream Syntax */
264     if (s->bitstream_id != 6) {
265         if (get_bits1(gbc))
266             skip_bits(gbc, 14); //skip timecode1
267         if (get_bits1(gbc))
268             skip_bits(gbc, 14); //skip timecode2
269     } else {
270         if (get_bits1(gbc)) {
271             s->preferred_downmix       = get_bits(gbc, 2);
272             s->center_mix_level_ltrt   = get_bits(gbc, 3);
273             s->surround_mix_level_ltrt = av_clip(get_bits(gbc, 3), 3, 7);
274             s->center_mix_level        = get_bits(gbc, 3);
275             s->surround_mix_level      = av_clip(get_bits(gbc, 3), 3, 7);
276         }
277         if (get_bits1(gbc)) {
278             s->dolby_surround_ex_mode = get_bits(gbc, 2);
279             s->dolby_headphone_mode   = get_bits(gbc, 2);
280             skip_bits(gbc, 10); // skip adconvtyp (1), xbsi2 (8), encinfo (1)
281         }
282     }
283
284     /* skip additional bitstream info */
285     if (get_bits1(gbc)) {
286         i = get_bits(gbc, 6);
287         do {
288             skip_bits(gbc, 8);
289         } while (i--);
290     }
291
292     return 0;
293 }
294
295 /**
296  * Common function to parse AC-3 or E-AC-3 frame header
297  */
298 static int parse_frame_header(AC3DecodeContext *s)
299 {
300     AC3HeaderInfo hdr, *phdr=&hdr;
301     int err;
302
303     err = avpriv_ac3_parse_header(&s->gbc, &phdr);
304     if (err)
305         return err;
306
307     /* get decoding parameters from header info */
308     s->bit_alloc_params.sr_code     = hdr.sr_code;
309     s->bitstream_id                 = hdr.bitstream_id;
310     s->bitstream_mode               = hdr.bitstream_mode;
311     s->channel_mode                 = hdr.channel_mode;
312     s->lfe_on                       = hdr.lfe_on;
313     s->bit_alloc_params.sr_shift    = hdr.sr_shift;
314     s->sample_rate                  = hdr.sample_rate;
315     s->bit_rate                     = hdr.bit_rate;
316     s->channels                     = hdr.channels;
317     s->fbw_channels                 = s->channels - s->lfe_on;
318     s->lfe_ch                       = s->fbw_channels + 1;
319     s->frame_size                   = hdr.frame_size;
320     s->preferred_downmix            = AC3_DMIXMOD_NOTINDICATED;
321     s->center_mix_level             = hdr.center_mix_level;
322     s->center_mix_level_ltrt        = 4; // -3.0dB
323     s->surround_mix_level           = hdr.surround_mix_level;
324     s->surround_mix_level_ltrt      = 4; // -3.0dB
325     s->lfe_mix_level_exists         = 0;
326     s->num_blocks                   = hdr.num_blocks;
327     s->frame_type                   = hdr.frame_type;
328     s->substreamid                  = hdr.substreamid;
329     s->dolby_surround_mode          = hdr.dolby_surround_mode;
330     s->dolby_surround_ex_mode       = AC3_DSUREXMOD_NOTINDICATED;
331     s->dolby_headphone_mode         = AC3_DHEADPHONMOD_NOTINDICATED;
332
333     if (s->lfe_on) {
334         s->start_freq[s->lfe_ch]     = 0;
335         s->end_freq[s->lfe_ch]       = 7;
336         s->num_exp_groups[s->lfe_ch] = 2;
337         s->channel_in_cpl[s->lfe_ch] = 0;
338     }
339
340     if (s->bitstream_id <= 10) {
341         s->eac3                  = 0;
342         s->snr_offset_strategy   = 2;
343         s->block_switch_syntax   = 1;
344         s->dither_flag_syntax    = 1;
345         s->bit_allocation_syntax = 1;
346         s->fast_gain_syntax      = 0;
347         s->first_cpl_leak        = 0;
348         s->dba_syntax            = 1;
349         s->skip_syntax           = 1;
350         memset(s->channel_uses_aht, 0, sizeof(s->channel_uses_aht));
351         return ac3_parse_header(s);
352     } else if (CONFIG_EAC3_DECODER) {
353         s->eac3 = 1;
354         return ff_eac3_parse_header(s);
355     } else {
356         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "E-AC-3 support not compiled in\n");
357         return AVERROR(ENOSYS);
358     }
359 }
360
361 /**
362  * Set stereo downmixing coefficients based on frame header info.
363  * reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels
364  */
365 static int set_downmix_coeffs(AC3DecodeContext *s)
366 {
367     int i;
368     float cmix = gain_levels[s->  center_mix_level];
369     float smix = gain_levels[s->surround_mix_level];
370     float norm0, norm1;
371     float downmix_coeffs[2][AC3_MAX_CHANNELS];
372
373     if (!s->downmix_coeffs[0]) {
374         s->downmix_coeffs[0] = av_malloc_array(2 * AC3_MAX_CHANNELS,
375                                                sizeof(**s->downmix_coeffs));
376         if (!s->downmix_coeffs[0])
377             return AVERROR(ENOMEM);
378         s->downmix_coeffs[1] = s->downmix_coeffs[0] + AC3_MAX_CHANNELS;
379     }
380
381     for (i = 0; i < s->fbw_channels; i++) {
382         downmix_coeffs[0][i] = gain_levels[ac3_default_coeffs[s->channel_mode][i][0]];
383         downmix_coeffs[1][i] = gain_levels[ac3_default_coeffs[s->channel_mode][i][1]];
384     }
385     if (s->channel_mode > 1 && s->channel_mode & 1) {
386         downmix_coeffs[0][1] = downmix_coeffs[1][1] = cmix;
387     }
388     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_2F1R || s->channel_mode == AC3_CHMODE_3F1R) {
389         int nf = s->channel_mode - 2;
390         downmix_coeffs[0][nf] = downmix_coeffs[1][nf] = smix * LEVEL_MINUS_3DB;
391     }
392     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_2F2R || s->channel_mode == AC3_CHMODE_3F2R) {
393         int nf = s->channel_mode - 4;
394         downmix_coeffs[0][nf] = downmix_coeffs[1][nf+1] = smix;
395     }
396
397     /* renormalize */
398     norm0 = norm1 = 0.0;
399     for (i = 0; i < s->fbw_channels; i++) {
400         norm0 += downmix_coeffs[0][i];
401         norm1 += downmix_coeffs[1][i];
402     }
403     norm0 = 1.0f / norm0;
404     norm1 = 1.0f / norm1;
405     for (i = 0; i < s->fbw_channels; i++) {
406         downmix_coeffs[0][i] *= norm0;
407         downmix_coeffs[1][i] *= norm1;
408     }
409
410     if (s->output_mode == AC3_CHMODE_MONO) {
411         for (i = 0; i < s->fbw_channels; i++)
412             downmix_coeffs[0][i] = (downmix_coeffs[0][i] +
413                                     downmix_coeffs[1][i]) * LEVEL_MINUS_3DB;
414     }
415     for (i = 0; i < s->fbw_channels; i++) {
416         s->downmix_coeffs[0][i] = FIXR12(downmix_coeffs[0][i]);
417         s->downmix_coeffs[1][i] = FIXR12(downmix_coeffs[1][i]);
418     }
419
420     return 0;
421 }
422
423 /**
424  * Decode the grouped exponents according to exponent strategy.
425  * reference: Section 7.1.3 Exponent Decoding
426  */
427 static int decode_exponents(AC3DecodeContext *s,
428                             GetBitContext *gbc, int exp_strategy, int ngrps,
429                             uint8_t absexp, int8_t *dexps)
430 {
431     int i, j, grp, group_size;
432     int dexp[256];
433     int expacc, prevexp;
434
435     /* unpack groups */
436     group_size = exp_strategy + (exp_strategy == EXP_D45);
437     for (grp = 0, i = 0; grp < ngrps; grp++) {
438         expacc = get_bits(gbc, 7);
439         if (expacc >= 125) {
440             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "expacc %d is out-of-range\n", expacc);
441             return AVERROR_INVALIDDATA;
442         }
443         dexp[i++] = ungroup_3_in_7_bits_tab[expacc][0];
444         dexp[i++] = ungroup_3_in_7_bits_tab[expacc][1];
445         dexp[i++] = ungroup_3_in_7_bits_tab[expacc][2];
446     }
447
448     /* convert to absolute exps and expand groups */
449     prevexp = absexp;
450     for (i = 0, j = 0; i < ngrps * 3; i++) {
451         prevexp += dexp[i] - 2;
452         if (prevexp > 24U) {
453             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "exponent %d is out-of-range\n", prevexp);
454             return -1;
455         }
456         switch (group_size) {
457         case 4: dexps[j++] = prevexp;
458                 dexps[j++] = prevexp;
459         case 2: dexps[j++] = prevexp;
460         case 1: dexps[j++] = prevexp;
461         }
462     }
463     return 0;
464 }
465
466 /**
467  * Generate transform coefficients for each coupled channel in the coupling
468  * range using the coupling coefficients and coupling coordinates.
469  * reference: Section 7.4.3 Coupling Coordinate Format
470  */
471 static void calc_transform_coeffs_cpl(AC3DecodeContext *s)
472 {
473     int bin, band, ch;
474
475     bin = s->start_freq[CPL_CH];
476     for (band = 0; band < s->num_cpl_bands; band++) {
477         int band_start = bin;
478         int band_end = bin + s->cpl_band_sizes[band];
479         for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
480             if (s->channel_in_cpl[ch]) {
481                 int cpl_coord = s->cpl_coords[ch][band] << 5;
482                 for (bin = band_start; bin < band_end; bin++) {
483                     s->fixed_coeffs[ch][bin] =
484                         MULH(s->fixed_coeffs[CPL_CH][bin] * (1 << 4), cpl_coord);
485                 }
486                 if (ch == 2 && s->phase_flags[band]) {
487                     for (bin = band_start; bin < band_end; bin++)
488                         s->fixed_coeffs[2][bin] = -s->fixed_coeffs[2][bin];
489                 }
490             }
491         }
492         bin = band_end;
493     }
494 }
495
496 /**
497  * Grouped mantissas for 3-level 5-level and 11-level quantization
498  */
499 typedef struct mant_groups {
500     int b1_mant[2];
501     int b2_mant[2];
502     int b4_mant;
503     int b1;
504     int b2;
505     int b4;
506 } mant_groups;
507
508 /**
509  * Decode the transform coefficients for a particular channel
510  * reference: Section 7.3 Quantization and Decoding of Mantissas
511  */
512 static void ac3_decode_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *s, int ch_index, mant_groups *m)
513 {
514     int start_freq = s->start_freq[ch_index];
515     int end_freq   = s->end_freq[ch_index];
516     uint8_t *baps  = s->bap[ch_index];
517     int8_t *exps   = s->dexps[ch_index];
518     int32_t *coeffs = s->fixed_coeffs[ch_index];
519     int dither     = (ch_index == CPL_CH) || s->dither_flag[ch_index];
520     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
521     int freq;
522
523     for (freq = start_freq; freq < end_freq; freq++) {
524         int bap = baps[freq];
525         int mantissa;
526         switch (bap) {
527         case 0:
528             /* random noise with approximate range of -0.707 to 0.707 */
529             if (dither)
530                 mantissa = (((av_lfg_get(&s->dith_state)>>8)*181)>>8) - 5931008;
531             else
532                 mantissa = 0;
533             break;
534         case 1:
535             if (m->b1) {
536                 m->b1--;
537                 mantissa = m->b1_mant[m->b1];
538             } else {
539                 int bits      = get_bits(gbc, 5);
540                 mantissa      = b1_mantissas[bits][0];
541                 m->b1_mant[1] = b1_mantissas[bits][1];
542                 m->b1_mant[0] = b1_mantissas[bits][2];
543                 m->b1         = 2;
544             }
545             break;
546         case 2:
547             if (m->b2) {
548                 m->b2--;
549                 mantissa = m->b2_mant[m->b2];
550             } else {
551                 int bits      = get_bits(gbc, 7);
552                 mantissa      = b2_mantissas[bits][0];
553                 m->b2_mant[1] = b2_mantissas[bits][1];
554                 m->b2_mant[0] = b2_mantissas[bits][2];
555                 m->b2         = 2;
556             }
557             break;
558         case 3:
559             mantissa = b3_mantissas[get_bits(gbc, 3)];
560             break;
561         case 4:
562             if (m->b4) {
563                 m->b4 = 0;
564                 mantissa = m->b4_mant;
565             } else {
566                 int bits   = get_bits(gbc, 7);
567                 mantissa   = b4_mantissas[bits][0];
568                 m->b4_mant = b4_mantissas[bits][1];
569                 m->b4      = 1;
570             }
571             break;
572         case 5:
573             mantissa = b5_mantissas[get_bits(gbc, 4)];
574             break;
575         default: /* 6 to 15 */
576             /* Shift mantissa and sign-extend it. */
577             if (bap > 15) {
578                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bap %d is invalid in plain AC-3\n", bap);
579                 bap = 15;
580             }
581             mantissa = (unsigned)get_sbits(gbc, quantization_tab[bap]) << (24 - quantization_tab[bap]);
582             break;
583         }
584         coeffs[freq] = mantissa >> exps[freq];
585     }
586 }
587
588 /**
589  * Remove random dithering from coupling range coefficients with zero-bit
590  * mantissas for coupled channels which do not use dithering.
591  * reference: Section 7.3.4 Dither for Zero Bit Mantissas (bap=0)
592  */
593 static void remove_dithering(AC3DecodeContext *s) {
594     int ch, i;
595
596     for (ch = 1; ch <= s->fbw_channels; ch++) {
597         if (!s->dither_flag[ch] && s->channel_in_cpl[ch]) {
598             for (i = s->start_freq[CPL_CH]; i < s->end_freq[CPL_CH]; i++) {
599                 if (!s->bap[CPL_CH][i])
600                     s->fixed_coeffs[ch][i] = 0;
601             }
602         }
603     }
604 }
605
606 static inline void decode_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *s, int blk,
607                                               int ch, mant_groups *m)
608 {
609     if (!s->channel_uses_aht[ch]) {
610         ac3_decode_transform_coeffs_ch(s, ch, m);
611     } else {
612         /* if AHT is used, mantissas for all blocks are encoded in the first
613            block of the frame. */
614         int bin;
615         if (CONFIG_EAC3_DECODER && !blk)
616             ff_eac3_decode_transform_coeffs_aht_ch(s, ch);
617         for (bin = s->start_freq[ch]; bin < s->end_freq[ch]; bin++) {
618             s->fixed_coeffs[ch][bin] = s->pre_mantissa[ch][bin][blk] >> s->dexps[ch][bin];
619         }
620     }
621 }
622
623 /**
624  * Decode the transform coefficients.
625  */
626 static inline void decode_transform_coeffs(AC3DecodeContext *s, int blk)
627 {
628     int ch, end;
629     int got_cplchan = 0;
630     mant_groups m;
631
632     m.b1 = m.b2 = m.b4 = 0;
633
634     for (ch = 1; ch <= s->channels; ch++) {
635         /* transform coefficients for full-bandwidth channel */
636         decode_transform_coeffs_ch(s, blk, ch, &m);
637         /* transform coefficients for coupling channel come right after the
638            coefficients for the first coupled channel*/
639         if (s->channel_in_cpl[ch])  {
640             if (!got_cplchan) {
641                 decode_transform_coeffs_ch(s, blk, CPL_CH, &m);
642                 calc_transform_coeffs_cpl(s);
643                 got_cplchan = 1;
644             }
645             end = s->end_freq[CPL_CH];
646         } else {
647             end = s->end_freq[ch];
648         }
649         do
650             s->fixed_coeffs[ch][end] = 0;
651         while (++end < 256);
652     }
653
654     /* zero the dithered coefficients for appropriate channels */
655     remove_dithering(s);
656 }
657
658 /**
659  * Stereo rematrixing.
660  * reference: Section 7.5.4 Rematrixing : Decoding Technique
661  */
662 static void do_rematrixing(AC3DecodeContext *s)
663 {
664     int bnd, i;
665     int end, bndend;
666
667     end = FFMIN(s->end_freq[1], s->end_freq[2]);
668
669     for (bnd = 0; bnd < s->num_rematrixing_bands; bnd++) {
670         if (s->rematrixing_flags[bnd]) {
671             bndend = FFMIN(end, ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd + 1]);
672             for (i = ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd]; i < bndend; i++) {
673                 int tmp0 = s->fixed_coeffs[1][i];
674                 s->fixed_coeffs[1][i] += s->fixed_coeffs[2][i];
675                 s->fixed_coeffs[2][i]  = tmp0 - s->fixed_coeffs[2][i];
676             }
677         }
678     }
679 }
680
681 /**
682  * Inverse MDCT Transform.
683  * Convert frequency domain coefficients to time-domain audio samples.
684  * reference: Section 7.9.4 Transformation Equations
685  */
686 static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *s, int channels)
687 {
688     int ch;
689
690     for (ch = 1; ch <= channels; ch++) {
691         if (s->block_switch[ch]) {
692             int i;
693             FFTSample *x = s->tmp_output + 128;
694             for (i = 0; i < 128; i++)
695                 x[i] = s->transform_coeffs[ch][2 * i];
696             s->imdct_256.imdct_half(&s->imdct_256, s->tmp_output, x);
697 #if USE_FIXED
698             s->fdsp->vector_fmul_window_scaled(s->outptr[ch - 1], s->delay[ch - 1],
699                                        s->tmp_output, s->window, 128, 8);
700 #else
701             s->fdsp->vector_fmul_window(s->outptr[ch - 1], s->delay[ch - 1],
702                                        s->tmp_output, s->window, 128);
703 #endif
704             for (i = 0; i < 128; i++)
705                 x[i] = s->transform_coeffs[ch][2 * i + 1];
706             s->imdct_256.imdct_half(&s->imdct_256, s->delay[ch - 1], x);
707         } else {
708             s->imdct_512.imdct_half(&s->imdct_512, s->tmp_output, s->transform_coeffs[ch]);
709 #if USE_FIXED
710             s->fdsp->vector_fmul_window_scaled(s->outptr[ch - 1], s->delay[ch - 1],
711                                        s->tmp_output, s->window, 128, 8);
712 #else
713             s->fdsp->vector_fmul_window(s->outptr[ch - 1], s->delay[ch - 1],
714                                        s->tmp_output, s->window, 128);
715 #endif
716             memcpy(s->delay[ch - 1], s->tmp_output + 128, 128 * sizeof(FFTSample));
717         }
718     }
719 }
720
721 /**
722  * Upmix delay samples from stereo to original channel layout.
723  */
724 static void ac3_upmix_delay(AC3DecodeContext *s)
725 {
726     int channel_data_size = sizeof(s->delay[0]);
727     switch (s->channel_mode) {
728     case AC3_CHMODE_DUALMONO:
729     case AC3_CHMODE_STEREO:
730         /* upmix mono to stereo */
731         memcpy(s->delay[1], s->delay[0], channel_data_size);
732         break;
733     case AC3_CHMODE_2F2R:
734         memset(s->delay[3], 0, channel_data_size);
735     case AC3_CHMODE_2F1R:
736         memset(s->delay[2], 0, channel_data_size);
737         break;
738     case AC3_CHMODE_3F2R:
739         memset(s->delay[4], 0, channel_data_size);
740     case AC3_CHMODE_3F1R:
741         memset(s->delay[3], 0, channel_data_size);
742     case AC3_CHMODE_3F:
743         memcpy(s->delay[2], s->delay[1], channel_data_size);
744         memset(s->delay[1], 0, channel_data_size);
745         break;
746     }
747 }
748
749 /**
750  * Decode band structure for coupling, spectral extension, or enhanced coupling.
751  * The band structure defines how many subbands are in each band.  For each
752  * subband in the range, 1 means it is combined with the previous band, and 0
753  * means that it starts a new band.
754  *
755  * @param[in] gbc bit reader context
756  * @param[in] blk block number
757  * @param[in] eac3 flag to indicate E-AC-3
758  * @param[in] ecpl flag to indicate enhanced coupling
759  * @param[in] start_subband subband number for start of range
760  * @param[in] end_subband subband number for end of range
761  * @param[in] default_band_struct default band structure table
762  * @param[out] num_bands number of bands (optionally NULL)
763  * @param[out] band_sizes array containing the number of bins in each band (optionally NULL)
764  */
765 static void decode_band_structure(GetBitContext *gbc, int blk, int eac3,
766                                   int ecpl, int start_subband, int end_subband,
767                                   const uint8_t *default_band_struct,
768                                   int *num_bands, uint8_t *band_sizes)
769 {
770     int subbnd, bnd, n_subbands, n_bands=0;
771     uint8_t bnd_sz[22];
772     uint8_t coded_band_struct[22];
773     const uint8_t *band_struct;
774
775     n_subbands = end_subband - start_subband;
776
777     /* decode band structure from bitstream or use default */
778     if (!eac3 || get_bits1(gbc)) {
779         for (subbnd = 0; subbnd < n_subbands - 1; subbnd++) {
780             coded_band_struct[subbnd] = get_bits1(gbc);
781         }
782         band_struct = coded_band_struct;
783     } else if (!blk) {
784         band_struct = &default_band_struct[start_subband+1];
785     } else {
786         /* no change in band structure */
787         return;
788     }
789
790     /* calculate number of bands and band sizes based on band structure.
791        note that the first 4 subbands in enhanced coupling span only 6 bins
792        instead of 12. */
793     if (num_bands || band_sizes ) {
794         n_bands = n_subbands;
795         bnd_sz[0] = ecpl ? 6 : 12;
796         for (bnd = 0, subbnd = 1; subbnd < n_subbands; subbnd++) {
797             int subbnd_size = (ecpl && subbnd < 4) ? 6 : 12;
798             if (band_struct[subbnd - 1]) {
799                 n_bands--;
800                 bnd_sz[bnd] += subbnd_size;
801             } else {
802                 bnd_sz[++bnd] = subbnd_size;
803             }
804         }
805     }
806
807     /* set optional output params */
808     if (num_bands)
809         *num_bands = n_bands;
810     if (band_sizes)
811         memcpy(band_sizes, bnd_sz, n_bands);
812 }
813
814 static inline int spx_strategy(AC3DecodeContext *s, int blk)
815 {
816     GetBitContext *bc = &s->gbc;
817     int fbw_channels = s->fbw_channels;
818     int dst_start_freq, dst_end_freq, src_start_freq,
819         start_subband, end_subband, ch;
820
821     /* determine which channels use spx */
822     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_MONO) {
823         s->channel_uses_spx[1] = 1;
824     } else {
825         for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
826             s->channel_uses_spx[ch] = get_bits1(bc);
827     }
828
829     /* get the frequency bins of the spx copy region and the spx start
830        and end subbands */
831     dst_start_freq = get_bits(bc, 2);
832     start_subband  = get_bits(bc, 3) + 2;
833     if (start_subband > 7)
834         start_subband += start_subband - 7;
835     end_subband    = get_bits(bc, 3) + 5;
836 #if USE_FIXED
837     s->spx_dst_end_freq = end_freq_inv_tab[end_subband-5];
838 #endif
839     if (end_subband   > 7)
840         end_subband   += end_subband   - 7;
841     dst_start_freq = dst_start_freq * 12 + 25;
842     src_start_freq = start_subband  * 12 + 25;
843     dst_end_freq   = end_subband    * 12 + 25;
844
845     /* check validity of spx ranges */
846     if (start_subband >= end_subband) {
847         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid spectral extension "
848                "range (%d >= %d)\n", start_subband, end_subband);
849         return AVERROR_INVALIDDATA;
850     }
851     if (dst_start_freq >= src_start_freq) {
852         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid spectral extension "
853                "copy start bin (%d >= %d)\n", dst_start_freq, src_start_freq);
854         return AVERROR_INVALIDDATA;
855     }
856
857     s->spx_dst_start_freq = dst_start_freq;
858     s->spx_src_start_freq = src_start_freq;
859     if (!USE_FIXED)
860         s->spx_dst_end_freq   = dst_end_freq;
861
862     decode_band_structure(bc, blk, s->eac3, 0,
863                           start_subband, end_subband,
864                           ff_eac3_default_spx_band_struct,
865                           &s->num_spx_bands,
866                           s->spx_band_sizes);
867     return 0;
868 }
869
870 static inline void spx_coordinates(AC3DecodeContext *s)
871 {
872     GetBitContext *bc = &s->gbc;
873     int fbw_channels = s->fbw_channels;
874     int ch, bnd;
875
876     for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
877         if (s->channel_uses_spx[ch]) {
878             if (s->first_spx_coords[ch] || get_bits1(bc)) {
879                 INTFLOAT spx_blend;
880                 int bin, master_spx_coord;
881
882                 s->first_spx_coords[ch] = 0;
883                 spx_blend = AC3_SPX_BLEND(get_bits(bc, 5));
884                 master_spx_coord = get_bits(bc, 2) * 3;
885
886                 bin = s->spx_src_start_freq;
887                 for (bnd = 0; bnd < s->num_spx_bands; bnd++) {
888                     int bandsize = s->spx_band_sizes[bnd];
889                     int spx_coord_exp, spx_coord_mant;
890                     INTFLOAT nratio, sblend, nblend;
891 #if USE_FIXED
892                     /* calculate blending factors */
893                     int64_t accu = ((bin << 23) + (bandsize << 22))
894                                  * (int64_t)s->spx_dst_end_freq;
895                     nratio = (int)(accu >> 32);
896                     nratio -= spx_blend << 18;
897
898                     if (nratio < 0) {
899                         nblend = 0;
900                         sblend = 0x800000;
901                     } else if (nratio > 0x7fffff) {
902                         nblend = 14529495; // sqrt(3) in FP.23
903                         sblend = 0;
904                     } else {
905                         nblend = fixed_sqrt(nratio, 23);
906                         accu = (int64_t)nblend * 1859775393;
907                         nblend = (int)((accu + (1<<29)) >> 30);
908                         sblend = fixed_sqrt(0x800000 - nratio, 23);
909                     }
910 #else
911                     float spx_coord;
912
913                     /* calculate blending factors */
914                     nratio = ((float)((bin + (bandsize >> 1))) / s->spx_dst_end_freq) - spx_blend;
915                     nratio = av_clipf(nratio, 0.0f, 1.0f);
916                     nblend = sqrtf(3.0f * nratio); // noise is scaled by sqrt(3)
917                                                    // to give unity variance
918                     sblend = sqrtf(1.0f - nratio);
919 #endif
920                     bin += bandsize;
921
922                     /* decode spx coordinates */
923                     spx_coord_exp  = get_bits(bc, 4);
924                     spx_coord_mant = get_bits(bc, 2);
925                     if (spx_coord_exp == 15) spx_coord_mant <<= 1;
926                     else                     spx_coord_mant += 4;
927                     spx_coord_mant <<= (25 - spx_coord_exp - master_spx_coord);
928
929                     /* multiply noise and signal blending factors by spx coordinate */
930 #if USE_FIXED
931                     accu = (int64_t)nblend * spx_coord_mant;
932                     s->spx_noise_blend[ch][bnd]  = (int)((accu + (1<<22)) >> 23);
933                     accu = (int64_t)sblend * spx_coord_mant;
934                     s->spx_signal_blend[ch][bnd] = (int)((accu + (1<<22)) >> 23);
935 #else
936                     spx_coord = spx_coord_mant * (1.0f / (1 << 23));
937                     s->spx_noise_blend [ch][bnd] = nblend * spx_coord;
938                     s->spx_signal_blend[ch][bnd] = sblend * spx_coord;
939 #endif
940                 }
941             }
942         } else {
943             s->first_spx_coords[ch] = 1;
944         }
945     }
946 }
947
948 static inline int coupling_strategy(AC3DecodeContext *s, int blk,
949                                     uint8_t *bit_alloc_stages)
950 {
951     GetBitContext *bc = &s->gbc;
952     int fbw_channels = s->fbw_channels;
953     int channel_mode = s->channel_mode;
954     int ch;
955
956     memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
957     if (!s->eac3)
958         s->cpl_in_use[blk] = get_bits1(bc);
959     if (s->cpl_in_use[blk]) {
960         /* coupling in use */
961         int cpl_start_subband, cpl_end_subband;
962
963         if (channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO) {
964             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "coupling not allowed in mono or dual-mono\n");
965             return AVERROR_INVALIDDATA;
966         }
967
968         /* check for enhanced coupling */
969         if (s->eac3 && get_bits1(bc)) {
970             /* TODO: parse enhanced coupling strategy info */
971             avpriv_request_sample(s->avctx, "Enhanced coupling");
972             return AVERROR_PATCHWELCOME;
973         }
974
975         /* determine which channels are coupled */
976         if (s->eac3 && s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
977             s->channel_in_cpl[1] = 1;
978             s->channel_in_cpl[2] = 1;
979         } else {
980             for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
981                 s->channel_in_cpl[ch] = get_bits1(bc);
982         }
983
984         /* phase flags in use */
985         if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
986             s->phase_flags_in_use = get_bits1(bc);
987
988         /* coupling frequency range */
989         cpl_start_subband = get_bits(bc, 4);
990         cpl_end_subband = s->spx_in_use ? (s->spx_src_start_freq - 37) / 12 :
991                                           get_bits(bc, 4) + 3;
992         if (cpl_start_subband >= cpl_end_subband) {
993             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid coupling range (%d >= %d)\n",
994                    cpl_start_subband, cpl_end_subband);
995             return AVERROR_INVALIDDATA;
996         }
997         s->start_freq[CPL_CH] = cpl_start_subband * 12 + 37;
998         s->end_freq[CPL_CH]   = cpl_end_subband   * 12 + 37;
999
1000         decode_band_structure(bc, blk, s->eac3, 0, cpl_start_subband,
1001                               cpl_end_subband,
1002                               ff_eac3_default_cpl_band_struct,
1003                               &s->num_cpl_bands, s->cpl_band_sizes);
1004     } else {
1005         /* coupling not in use */
1006         for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
1007             s->channel_in_cpl[ch] = 0;
1008             s->first_cpl_coords[ch] = 1;
1009         }
1010         s->first_cpl_leak = s->eac3;
1011         s->phase_flags_in_use = 0;
1012     }
1013
1014     return 0;
1015 }
1016
1017 static inline int coupling_coordinates(AC3DecodeContext *s, int blk)
1018 {
1019     GetBitContext *bc = &s->gbc;
1020     int fbw_channels = s->fbw_channels;
1021     int ch, bnd;
1022     int cpl_coords_exist = 0;
1023
1024     for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
1025         if (s->channel_in_cpl[ch]) {
1026             if ((s->eac3 && s->first_cpl_coords[ch]) || get_bits1(bc)) {
1027                 int master_cpl_coord, cpl_coord_exp, cpl_coord_mant;
1028                 s->first_cpl_coords[ch] = 0;
1029                 cpl_coords_exist = 1;
1030                 master_cpl_coord = 3 * get_bits(bc, 2);
1031                 for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_bands; bnd++) {
1032                     cpl_coord_exp  = get_bits(bc, 4);
1033                     cpl_coord_mant = get_bits(bc, 4);
1034                     if (cpl_coord_exp == 15)
1035                         s->cpl_coords[ch][bnd] = cpl_coord_mant << 22;
1036                     else
1037                         s->cpl_coords[ch][bnd] = (cpl_coord_mant + 16) << 21;
1038                     s->cpl_coords[ch][bnd] >>= (cpl_coord_exp + master_cpl_coord);
1039                 }
1040             } else if (!blk) {
1041                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling coordinates must "
1042                        "be present in block 0\n");
1043                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1044             }
1045         } else {
1046             /* channel not in coupling */
1047             s->first_cpl_coords[ch] = 1;
1048         }
1049     }
1050     /* phase flags */
1051     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO && cpl_coords_exist) {
1052         for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_bands; bnd++) {
1053             s->phase_flags[bnd] = s->phase_flags_in_use ? get_bits1(bc) : 0;
1054         }
1055     }
1056
1057     return 0;
1058 }
1059
1060 /**
1061  * Decode a single audio block from the AC-3 bitstream.
1062  */
1063 static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
1064 {
1065     int fbw_channels = s->fbw_channels;
1066     int channel_mode = s->channel_mode;
1067     int i, bnd, seg, ch, ret;
1068     int different_transforms;
1069     int downmix_output;
1070     int cpl_in_use;
1071     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
1072     uint8_t bit_alloc_stages[AC3_MAX_CHANNELS] = { 0 };
1073
1074     /* block switch flags */
1075     different_transforms = 0;
1076     if (s->block_switch_syntax) {
1077         for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
1078             s->block_switch[ch] = get_bits1(gbc);
1079             if (ch > 1 && s->block_switch[ch] != s->block_switch[1])
1080                 different_transforms = 1;
1081         }
1082     }
1083
1084     /* dithering flags */
1085     if (s->dither_flag_syntax) {
1086         for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
1087             s->dither_flag[ch] = get_bits1(gbc);
1088         }
1089     }
1090
1091     /* dynamic range */
1092     i = !s->channel_mode;
1093     do {
1094         if (get_bits1(gbc)) {
1095             /* Allow asymmetric application of DRC when drc_scale > 1.
1096                Amplification of quiet sounds is enhanced */
1097             int range_bits = get_bits(gbc, 8);
1098             INTFLOAT range = AC3_RANGE(range_bits);
1099             if (range_bits <= 127 || s->drc_scale <= 1.0)
1100                 s->dynamic_range[i] = AC3_DYNAMIC_RANGE(range);
1101             else
1102                 s->dynamic_range[i] = range;
1103         } else if (blk == 0) {
1104             s->dynamic_range[i] = AC3_DYNAMIC_RANGE1;
1105         }
1106     } while (i--);
1107
1108     /* spectral extension strategy */
1109     if (s->eac3 && (!blk || get_bits1(gbc))) {
1110         s->spx_in_use = get_bits1(gbc);
1111         if (s->spx_in_use) {
1112             if ((ret = spx_strategy(s, blk)) < 0)
1113                 return ret;
1114         }
1115     }
1116     if (!s->eac3 || !s->spx_in_use) {
1117         s->spx_in_use = 0;
1118         for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
1119             s->channel_uses_spx[ch] = 0;
1120             s->first_spx_coords[ch] = 1;
1121         }
1122     }
1123
1124     /* spectral extension coordinates */
1125     if (s->spx_in_use)
1126         spx_coordinates(s);
1127
1128     /* coupling strategy */
1129     if (s->eac3 ? s->cpl_strategy_exists[blk] : get_bits1(gbc)) {
1130         if ((ret = coupling_strategy(s, blk, bit_alloc_stages)) < 0)
1131             return ret;
1132     } else if (!s->eac3) {
1133         if (!blk) {
1134             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling strategy must "
1135                    "be present in block 0\n");
1136             return AVERROR_INVALIDDATA;
1137         } else {
1138             s->cpl_in_use[blk] = s->cpl_in_use[blk-1];
1139         }
1140     }
1141     cpl_in_use = s->cpl_in_use[blk];
1142
1143     /* coupling coordinates */
1144     if (cpl_in_use) {
1145         if ((ret = coupling_coordinates(s, blk)) < 0)
1146             return ret;
1147     }
1148
1149     /* stereo rematrixing strategy and band structure */
1150     if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
1151         if ((s->eac3 && !blk) || get_bits1(gbc)) {
1152             s->num_rematrixing_bands = 4;
1153             if (cpl_in_use && s->start_freq[CPL_CH] <= 61) {
1154                 s->num_rematrixing_bands -= 1 + (s->start_freq[CPL_CH] == 37);
1155             } else if (s->spx_in_use && s->spx_src_start_freq <= 61) {
1156                 s->num_rematrixing_bands--;
1157             }
1158             for (bnd = 0; bnd < s->num_rematrixing_bands; bnd++)
1159                 s->rematrixing_flags[bnd] = get_bits1(gbc);
1160         } else if (!blk) {
1161             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Warning: "
1162                    "new rematrixing strategy not present in block 0\n");
1163             s->num_rematrixing_bands = 0;
1164         }
1165     }
1166
1167     /* exponent strategies for each channel */
1168     for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
1169         if (!s->eac3)
1170             s->exp_strategy[blk][ch] = get_bits(gbc, 2 - (ch == s->lfe_ch));
1171         if (s->exp_strategy[blk][ch] != EXP_REUSE)
1172             bit_alloc_stages[ch] = 3;
1173     }
1174
1175     /* channel bandwidth */
1176     for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
1177         s->start_freq[ch] = 0;
1178         if (s->exp_strategy[blk][ch] != EXP_REUSE) {
1179             int group_size;
1180             int prev = s->end_freq[ch];
1181             if (s->channel_in_cpl[ch])
1182                 s->end_freq[ch] = s->start_freq[CPL_CH];
1183             else if (s->channel_uses_spx[ch])
1184                 s->end_freq[ch] = s->spx_src_start_freq;
1185             else {
1186                 int bandwidth_code = get_bits(gbc, 6);
1187                 if (bandwidth_code > 60) {
1188                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bandwidth code = %d > 60\n", bandwidth_code);
1189                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1190                 }
1191                 s->end_freq[ch] = bandwidth_code * 3 + 73;
1192             }
1193             group_size = 3 << (s->exp_strategy[blk][ch] - 1);
1194             s->num_exp_groups[ch] = (s->end_freq[ch] + group_size-4) / group_size;
1195             if (blk > 0 && s->end_freq[ch] != prev)
1196                 memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
1197         }
1198     }
1199     if (cpl_in_use && s->exp_strategy[blk][CPL_CH] != EXP_REUSE) {
1200         s->num_exp_groups[CPL_CH] = (s->end_freq[CPL_CH] - s->start_freq[CPL_CH]) /
1201                                     (3 << (s->exp_strategy[blk][CPL_CH] - 1));
1202     }
1203
1204     /* decode exponents for each channel */
1205     for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
1206         if (s->exp_strategy[blk][ch] != EXP_REUSE) {
1207             s->dexps[ch][0] = get_bits(gbc, 4) << !ch;
1208             if (decode_exponents(s, gbc, s->exp_strategy[blk][ch],
1209                                  s->num_exp_groups[ch], s->dexps[ch][0],
1210                                  &s->dexps[ch][s->start_freq[ch]+!!ch])) {
1211                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1212             }
1213             if (ch != CPL_CH && ch != s->lfe_ch)
1214                 skip_bits(gbc, 2); /* skip gainrng */
1215         }
1216     }
1217
1218     /* bit allocation information */
1219     if (s->bit_allocation_syntax) {
1220         if (get_bits1(gbc)) {
1221             s->bit_alloc_params.slow_decay = ff_ac3_slow_decay_tab[get_bits(gbc, 2)] >> s->bit_alloc_params.sr_shift;
1222             s->bit_alloc_params.fast_decay = ff_ac3_fast_decay_tab[get_bits(gbc, 2)] >> s->bit_alloc_params.sr_shift;
1223             s->bit_alloc_params.slow_gain  = ff_ac3_slow_gain_tab[get_bits(gbc, 2)];
1224             s->bit_alloc_params.db_per_bit = ff_ac3_db_per_bit_tab[get_bits(gbc, 2)];
1225             s->bit_alloc_params.floor  = ff_ac3_floor_tab[get_bits(gbc, 3)];
1226             for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++)
1227                 bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
1228         } else if (!blk) {
1229             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new bit allocation info must "
1230                    "be present in block 0\n");
1231             return AVERROR_INVALIDDATA;
1232         }
1233     }
1234
1235     /* signal-to-noise ratio offsets and fast gains (signal-to-mask ratios) */
1236     if (!s->eac3 || !blk) {
1237         if (s->snr_offset_strategy && get_bits1(gbc)) {
1238             int snr = 0;
1239             int csnr;
1240             csnr = (get_bits(gbc, 6) - 15) << 4;
1241             for (i = ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
1242                 /* snr offset */
1243                 if (ch == i || s->snr_offset_strategy == 2)
1244                     snr = (csnr + get_bits(gbc, 4)) << 2;
1245                 /* run at least last bit allocation stage if snr offset changes */
1246                 if (blk && s->snr_offset[ch] != snr) {
1247                     bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 1);
1248                 }
1249                 s->snr_offset[ch] = snr;
1250
1251                 /* fast gain (normal AC-3 only) */
1252                 if (!s->eac3) {
1253                     int prev = s->fast_gain[ch];
1254                     s->fast_gain[ch] = ff_ac3_fast_gain_tab[get_bits(gbc, 3)];
1255                     /* run last 2 bit allocation stages if fast gain changes */
1256                     if (blk && prev != s->fast_gain[ch])
1257                         bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
1258                 }
1259             }
1260         } else if (!s->eac3 && !blk) {
1261             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new snr offsets must be present in block 0\n");
1262             return AVERROR_INVALIDDATA;
1263         }
1264     }
1265
1266     /* fast gain (E-AC-3 only) */
1267     if (s->fast_gain_syntax && get_bits1(gbc)) {
1268         for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
1269             int prev = s->fast_gain[ch];
1270             s->fast_gain[ch] = ff_ac3_fast_gain_tab[get_bits(gbc, 3)];
1271             /* run last 2 bit allocation stages if fast gain changes */
1272             if (blk && prev != s->fast_gain[ch])
1273                 bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
1274         }
1275     } else if (s->eac3 && !blk) {
1276         for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++)
1277             s->fast_gain[ch] = ff_ac3_fast_gain_tab[4];
1278     }
1279
1280     /* E-AC-3 to AC-3 converter SNR offset */
1281     if (s->frame_type == EAC3_FRAME_TYPE_INDEPENDENT && get_bits1(gbc)) {
1282         skip_bits(gbc, 10); // skip converter snr offset
1283     }
1284
1285     /* coupling leak information */
1286     if (cpl_in_use) {
1287         if (s->first_cpl_leak || get_bits1(gbc)) {
1288             int fl = get_bits(gbc, 3);
1289             int sl = get_bits(gbc, 3);
1290             /* run last 2 bit allocation stages for coupling channel if
1291                coupling leak changes */
1292             if (blk && (fl != s->bit_alloc_params.cpl_fast_leak ||
1293                 sl != s->bit_alloc_params.cpl_slow_leak)) {
1294                 bit_alloc_stages[CPL_CH] = FFMAX(bit_alloc_stages[CPL_CH], 2);
1295             }
1296             s->bit_alloc_params.cpl_fast_leak = fl;
1297             s->bit_alloc_params.cpl_slow_leak = sl;
1298         } else if (!s->eac3 && !blk) {
1299             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling leak info must "
1300                    "be present in block 0\n");
1301             return AVERROR_INVALIDDATA;
1302         }
1303         s->first_cpl_leak = 0;
1304     }
1305
1306     /* delta bit allocation information */
1307     if (s->dba_syntax && get_bits1(gbc)) {
1308         /* delta bit allocation exists (strategy) */
1309         for (ch = !cpl_in_use; ch <= fbw_channels; ch++) {
1310             s->dba_mode[ch] = get_bits(gbc, 2);
1311             if (s->dba_mode[ch] == DBA_RESERVED) {
1312                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "delta bit allocation strategy reserved\n");
1313                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1314             }
1315             bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
1316         }
1317         /* channel delta offset, len and bit allocation */
1318         for (ch = !cpl_in_use; ch <= fbw_channels; ch++) {
1319             if (s->dba_mode[ch] == DBA_NEW) {
1320                 s->dba_nsegs[ch] = get_bits(gbc, 3) + 1;
1321                 for (seg = 0; seg < s->dba_nsegs[ch]; seg++) {
1322                     s->dba_offsets[ch][seg] = get_bits(gbc, 5);
1323                     s->dba_lengths[ch][seg] = get_bits(gbc, 4);
1324                     s->dba_values[ch][seg]  = get_bits(gbc, 3);
1325                 }
1326                 /* run last 2 bit allocation stages if new dba values */
1327                 bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
1328             }
1329         }
1330     } else if (blk == 0) {
1331         for (ch = 0; ch <= s->channels; ch++) {
1332             s->dba_mode[ch] = DBA_NONE;
1333         }
1334     }
1335
1336     /* Bit allocation */
1337     for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
1338         if (bit_alloc_stages[ch] > 2) {
1339             /* Exponent mapping into PSD and PSD integration */
1340             ff_ac3_bit_alloc_calc_psd(s->dexps[ch],
1341                                       s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
1342                                       s->psd[ch], s->band_psd[ch]);
1343         }
1344         if (bit_alloc_stages[ch] > 1) {
1345             /* Compute excitation function, Compute masking curve, and
1346                Apply delta bit allocation */
1347             if (ff_ac3_bit_alloc_calc_mask(&s->bit_alloc_params, s->band_psd[ch],
1348                                            s->start_freq[ch],  s->end_freq[ch],
1349                                            s->fast_gain[ch],   (ch == s->lfe_ch),
1350                                            s->dba_mode[ch],    s->dba_nsegs[ch],
1351                                            s->dba_offsets[ch], s->dba_lengths[ch],
1352                                            s->dba_values[ch],  s->mask[ch])) {
1353                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in bit allocation\n");
1354                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1355             }
1356         }
1357         if (bit_alloc_stages[ch] > 0) {
1358             /* Compute bit allocation */
1359             const uint8_t *bap_tab = s->channel_uses_aht[ch] ?
1360                                      ff_eac3_hebap_tab : ff_ac3_bap_tab;
1361             s->ac3dsp.bit_alloc_calc_bap(s->mask[ch], s->psd[ch],
1362                                       s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
1363                                       s->snr_offset[ch],
1364                                       s->bit_alloc_params.floor,
1365                                       bap_tab, s->bap[ch]);
1366         }
1367     }
1368
1369     /* unused dummy data */
1370     if (s->skip_syntax && get_bits1(gbc)) {
1371         int skipl = get_bits(gbc, 9);
1372         skip_bits_long(gbc, 8 * skipl);
1373     }
1374
1375     /* unpack the transform coefficients
1376        this also uncouples channels if coupling is in use. */
1377     decode_transform_coeffs(s, blk);
1378
1379     /* TODO: generate enhanced coupling coordinates and uncouple */
1380
1381     /* recover coefficients if rematrixing is in use */
1382     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
1383         do_rematrixing(s);
1384
1385     /* apply scaling to coefficients (headroom, dynrng) */
1386     for (ch = 1; ch <= s->channels; ch++) {
1387         int audio_channel = 0;
1388         INTFLOAT gain;
1389         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_DUALMONO)
1390             audio_channel = 2-ch;
1391         if (s->heavy_compression && s->compression_exists[audio_channel])
1392             gain = s->heavy_dynamic_range[audio_channel];
1393         else
1394             gain = s->dynamic_range[audio_channel];
1395
1396 #if USE_FIXED
1397         scale_coefs(s->transform_coeffs[ch], s->fixed_coeffs[ch], gain, 256);
1398 #else
1399         if (s->target_level != 0)
1400           gain = gain * s->level_gain[audio_channel];
1401         gain *= 1.0 / 4194304.0f;
1402         s->fmt_conv.int32_to_float_fmul_scalar(s->transform_coeffs[ch],
1403                                                s->fixed_coeffs[ch], gain, 256);
1404 #endif
1405     }
1406
1407     /* apply spectral extension to high frequency bins */
1408     if (CONFIG_EAC3_DECODER && s->spx_in_use) {
1409         ff_eac3_apply_spectral_extension(s);
1410     }
1411
1412     /* downmix and MDCT. order depends on whether block switching is used for
1413        any channel in this block. this is because coefficients for the long
1414        and short transforms cannot be mixed. */
1415     downmix_output = s->channels != s->out_channels &&
1416                      !((s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON) &&
1417                      s->fbw_channels == s->out_channels);
1418     if (different_transforms) {
1419         /* the delay samples have already been downmixed, so we upmix the delay
1420            samples in order to reconstruct all channels before downmixing. */
1421         if (s->downmixed) {
1422             s->downmixed = 0;
1423             ac3_upmix_delay(s);
1424         }
1425
1426         do_imdct(s, s->channels);
1427
1428         if (downmix_output) {
1429 #if USE_FIXED
1430             ac3_downmix_c_fixed16(s->outptr, s->downmix_coeffs,
1431                               s->out_channels, s->fbw_channels, 256);
1432 #else
1433             ff_ac3dsp_downmix(&s->ac3dsp, s->outptr, s->downmix_coeffs,
1434                               s->out_channels, s->fbw_channels, 256);
1435 #endif
1436         }
1437     } else {
1438         if (downmix_output) {
1439             AC3_RENAME(ff_ac3dsp_downmix)(&s->ac3dsp, s->xcfptr + 1, s->downmix_coeffs,
1440                                           s->out_channels, s->fbw_channels, 256);
1441         }
1442
1443         if (downmix_output && !s->downmixed) {
1444             s->downmixed = 1;
1445             AC3_RENAME(ff_ac3dsp_downmix)(&s->ac3dsp, s->dlyptr, s->downmix_coeffs,
1446                                           s->out_channels, s->fbw_channels, 128);
1447         }
1448
1449         do_imdct(s, s->out_channels);
1450     }
1451
1452     return 0;
1453 }
1454
1455 /**
1456  * Decode a single AC-3 frame.
1457  */
1458 static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
1459                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1460 {
1461     AVFrame *frame     = data;
1462     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1463     int buf_size = avpkt->size;
1464     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1465     int blk, ch, err, ret;
1466     const uint8_t *channel_map;
1467     const SHORTFLOAT *output[AC3_MAX_CHANNELS];
1468     enum AVMatrixEncoding matrix_encoding;
1469     AVDownmixInfo *downmix_info;
1470
1471     /* copy input buffer to decoder context to avoid reading past the end
1472        of the buffer, which can be caused by a damaged input stream. */
1473     if (buf_size >= 2 && AV_RB16(buf) == 0x770B) {
1474         // seems to be byte-swapped AC-3
1475         int cnt = FFMIN(buf_size, AC3_FRAME_BUFFER_SIZE) >> 1;
1476         s->bdsp.bswap16_buf((uint16_t *) s->input_buffer,
1477                             (const uint16_t *) buf, cnt);
1478     } else
1479         memcpy(s->input_buffer, buf, FFMIN(buf_size, AC3_FRAME_BUFFER_SIZE));
1480
1481     /* if consistent noise generation is enabled, seed the linear feedback generator
1482      * with the contents of the AC-3 frame so that the noise is identical across
1483      * decodes given the same AC-3 frame data, for use with non-linear edititing software. */
1484     if (s->consistent_noise_generation)
1485         av_lfg_init_from_data(&s->dith_state, s->input_buffer, FFMIN(buf_size, AC3_FRAME_BUFFER_SIZE));
1486
1487     buf = s->input_buffer;
1488     /* initialize the GetBitContext with the start of valid AC-3 Frame */
1489     if ((ret = init_get_bits8(&s->gbc, buf, buf_size)) < 0)
1490         return ret;
1491
1492     /* parse the syncinfo */
1493     err = parse_frame_header(s);
1494
1495     if (err) {
1496         switch (err) {
1497         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_SYNC:
1498             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame sync error\n");
1499             return AVERROR_INVALIDDATA;
1500         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_BSID:
1501             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid bitstream id\n");
1502             break;
1503         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_SAMPLE_RATE:
1504             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sample rate\n");
1505             break;
1506         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_FRAME_SIZE:
1507             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame size\n");
1508             break;
1509         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_FRAME_TYPE:
1510             /* skip frame if CRC is ok. otherwise use error concealment. */
1511             /* TODO: add support for substreams and dependent frames */
1512             if (s->frame_type == EAC3_FRAME_TYPE_DEPENDENT || s->substreamid) {
1513                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1514                        "unsupported frame type %d: skipping frame\n",
1515                        s->frame_type);
1516                 *got_frame_ptr = 0;
1517                 return buf_size;
1518             } else {
1519                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame type\n");
1520             }
1521             break;
1522         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_CRC:
1523         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_CHANNEL_CFG:
1524             break;
1525         default: // Normal AVERROR do not try to recover.
1526             *got_frame_ptr = 0;
1527             return err;
1528         }
1529     } else {
1530         /* check that reported frame size fits in input buffer */
1531         if (s->frame_size > buf_size) {
1532             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
1533             err = AAC_AC3_PARSE_ERROR_FRAME_SIZE;
1534         } else if (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL)) {
1535             /* check for crc mismatch */
1536             if (av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0, &buf[2],
1537                        s->frame_size - 2)) {
1538                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame CRC mismatch\n");
1539                 if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1540                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1541                 err = AAC_AC3_PARSE_ERROR_CRC;
1542             }
1543         }
1544     }
1545
1546     /* if frame is ok, set audio parameters */
1547     if (!err) {
1548         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1549         avctx->bit_rate    = s->bit_rate;
1550     }
1551
1552     /* channel config */
1553     if (!err || (s->channels && s->out_channels != s->channels)) {
1554         s->out_channels = s->channels;
1555         s->output_mode  = s->channel_mode;
1556         if (s->lfe_on)
1557             s->output_mode |= AC3_OUTPUT_LFEON;
1558         if (s->channels > 1 &&
1559             avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_MONO) {
1560             s->out_channels = 1;
1561             s->output_mode  = AC3_CHMODE_MONO;
1562         } else if (s->channels > 2 &&
1563                    avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO) {
1564             s->out_channels = 2;
1565             s->output_mode  = AC3_CHMODE_STEREO;
1566         }
1567
1568         s->loro_center_mix_level   = gain_levels[s->  center_mix_level];
1569         s->loro_surround_mix_level = gain_levels[s->surround_mix_level];
1570         s->ltrt_center_mix_level   = LEVEL_MINUS_3DB;
1571         s->ltrt_surround_mix_level = LEVEL_MINUS_3DB;
1572         /* set downmixing coefficients if needed */
1573         if (s->channels != s->out_channels && !((s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON) &&
1574                 s->fbw_channels == s->out_channels)) {
1575             if ((ret = set_downmix_coeffs(s)) < 0) {
1576                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error setting downmix coeffs\n");
1577                 return ret;
1578             }
1579         }
1580     } else if (!s->channels) {
1581         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unable to determine channel mode\n");
1582         return AVERROR_INVALIDDATA;
1583     }
1584     avctx->channels = s->out_channels;
1585     avctx->channel_layout = avpriv_ac3_channel_layout_tab[s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON];
1586     if (s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON)
1587         avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1588
1589     /* set audio service type based on bitstream mode for AC-3 */
1590     avctx->audio_service_type = s->bitstream_mode;
1591     if (s->bitstream_mode == 0x7 && s->channels > 1)
1592         avctx->audio_service_type = AV_AUDIO_SERVICE_TYPE_KARAOKE;
1593
1594     /* get output buffer */
1595     frame->nb_samples = s->num_blocks * AC3_BLOCK_SIZE;
1596     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1597         return ret;
1598
1599     /* decode the audio blocks */
1600     channel_map = ff_ac3_dec_channel_map[s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON][s->lfe_on];
1601     for (ch = 0; ch < AC3_MAX_CHANNELS; ch++) {
1602         output[ch] = s->output[ch];
1603         s->outptr[ch] = s->output[ch];
1604     }
1605     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1606         if (ch < s->out_channels)
1607             s->outptr[channel_map[ch]] = (SHORTFLOAT *)frame->data[ch];
1608     }
1609     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
1610         if (!err && decode_audio_block(s, blk)) {
1611             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding the audio block\n");
1612             err = 1;
1613         }
1614         if (err)
1615             for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
1616                 memcpy(((SHORTFLOAT*)frame->data[ch]) + AC3_BLOCK_SIZE*blk, output[ch], AC3_BLOCK_SIZE*sizeof(SHORTFLOAT));
1617         for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
1618             output[ch] = s->outptr[channel_map[ch]];
1619         for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++) {
1620             if (!ch || channel_map[ch])
1621                 s->outptr[channel_map[ch]] += AC3_BLOCK_SIZE;
1622         }
1623     }
1624
1625     av_frame_set_decode_error_flags(frame, err ? FF_DECODE_ERROR_INVALID_BITSTREAM : 0);
1626
1627     /* keep last block for error concealment in next frame */
1628     for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
1629         memcpy(s->output[ch], output[ch], AC3_BLOCK_SIZE*sizeof(SHORTFLOAT));
1630
1631     /*
1632      * AVMatrixEncoding
1633      *
1634      * Check whether the input layout is compatible, and make sure we're not
1635      * downmixing (else the matrix encoding is no longer applicable).
1636      */
1637     matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_NONE;
1638     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO &&
1639         s->channel_mode == (s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON)) {
1640         if (s->dolby_surround_mode == AC3_DSURMOD_ON)
1641             matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DOLBY;
1642         else if (s->dolby_headphone_mode == AC3_DHEADPHONMOD_ON)
1643             matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DOLBYHEADPHONE;
1644     } else if (s->channel_mode >= AC3_CHMODE_2F2R &&
1645                s->channel_mode == (s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON)) {
1646         switch (s->dolby_surround_ex_mode) {
1647         case AC3_DSUREXMOD_ON: // EX or PLIIx
1648             matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DOLBYEX;
1649             break;
1650         case AC3_DSUREXMOD_PLIIZ:
1651             matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DPLIIZ;
1652             break;
1653         default: // not indicated or off
1654             break;
1655         }
1656     }
1657     if ((ret = ff_side_data_update_matrix_encoding(frame, matrix_encoding)) < 0)
1658         return ret;
1659
1660     /* AVDownmixInfo */
1661     if ((downmix_info = av_downmix_info_update_side_data(frame))) {
1662         switch (s->preferred_downmix) {
1663         case AC3_DMIXMOD_LTRT:
1664             downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_LTRT;
1665             break;
1666         case AC3_DMIXMOD_LORO:
1667             downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_LORO;
1668             break;
1669         case AC3_DMIXMOD_DPLII:
1670             downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_DPLII;
1671             break;
1672         default:
1673             downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_UNKNOWN;
1674             break;
1675         }
1676         downmix_info->center_mix_level        = gain_levels[s->       center_mix_level];
1677         downmix_info->center_mix_level_ltrt   = gain_levels[s->  center_mix_level_ltrt];
1678         downmix_info->surround_mix_level      = gain_levels[s->     surround_mix_level];
1679         downmix_info->surround_mix_level_ltrt = gain_levels[s->surround_mix_level_ltrt];
1680         if (s->lfe_mix_level_exists)
1681             downmix_info->lfe_mix_level       = gain_levels_lfe[s->lfe_mix_level];
1682         else
1683             downmix_info->lfe_mix_level       = 0.0; // -inf dB
1684     } else
1685         return AVERROR(ENOMEM);
1686
1687     *got_frame_ptr = 1;
1688
1689     return FFMIN(buf_size, s->frame_size);
1690 }
1691
1692 /**
1693  * Uninitialize the AC-3 decoder.
1694  */
1695 static av_cold int ac3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1696 {
1697     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1698     ff_mdct_end(&s->imdct_512);
1699     ff_mdct_end(&s->imdct_256);
1700     av_freep(&s->fdsp);
1701     av_freep(&s->downmix_coeffs[0]);
1702
1703     return 0;
1704 }
1705
1706 #define OFFSET(x) offsetof(AC3DecodeContext, x)
1707 #define PAR (AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM)